Fpga Gigabit Ethernet Transceiver Module Verilog Udp Driver Rtl8211

Interface Ethernet, como uma interconexão interface, é amplamente utilizado hoje em dia. De banda larga em casa para o servidor de troca de dados para controle industrial, Ethernet pode ser visto em todos os lugares. O sistema usa Ethernet FPGA, que é usado principalmente para a alta-velocidade e longa-distância de transmissão de dados, tais como display LED, sistema de monitoramento e assim por diante. Links de dados Ethernet também têm evoluído a partir do início de linhas telefônicas para dedicado torcido-par de cabos de fibra óptica, alta-frequência de rádio, e agora LIFIs relativamente novo.

O módulo fornece uma interface Ethernet Gigabit ACM8211 para a placa de desenvolvimento FPGA, que consiste de uma interface Gigabit Ethernet PHY e um transformador de rede. Quando as necessidades de dados Ethernet para ser enviado, o FPGA envia os dados para o chip PHY, que codifica os dados e carrega os dados na rede através de um transformador de rede. Informação é transmitida através da rede para o receptor. Os dados enviados a partir do terminal remoto é transmitida para o transformador da rede através da rede de arame. A saída do transformador de rede está ligado ao chip PHY. Após o sinal de vídeo é decodificado pelo chip PHY, os dados reais são obtidos, e depois os dados são transmitidos para o chip FPGA. O diagrama de blocos funcional de FPGA percebendo Gigabit Ethernet de transmissão de dados é como se segue:

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Módulo ACM8211 projeta e implementa um circuito com GMII Ethernet Gigabit interface. Através deste circuito Ethernet, os usuários podem transferir os dados recolhidos ou calculado pelo FPGA para outros dispositivos, tais como PC ou servidor, ou receber e processar os dados transmitidos por outros dispositivos.

Os usuários que tenham sido expostos a Ethernet deve ouvir muitas vezes sobre o protocolo TCP/IP. Na verdade, o protocolo TCP/IP é amplamente utilizado no PC ou sistemas embarcados. Portanto, quando as pessoas vêem interface Ethernet sobre o FPGA, o primeiro pensamento é implementar TC/IP protocolo. Aqui, em primeiro lugar, ele pode ter certeza de que o uso de FPGA para implementar TCP/IP protocolo não é um problema de todos, mas o caminho para alcançar não é o mais desejável a utilização directa de Verilog para escrever código de protocolo de camada para alcançar. O desenvolvimento de FPGA para agora, mais do que 30 anos, mas raramente bem sucedida RTL-nível comercial projeto TCP, e a maioria do uso de Verilog ou VHDL transmissão Ethernet, são baseados em uma forma muito simples protocolo UDP. Claro, existem pessoas que exploram ou implementar algumas dessas funções, mas é difícil ser tão flexível como um PC.

Pessoalmente, o TCP/IP protocolo foi projetado de acordo com a flexibilidade do software no início, por isso não é adequado para a linha-dura implementação da lógica em muitas considerações sobre o projeto. Protocolo TCP/IP é muito complexo, se implementado com lógica de hardware, a quantidade de trabalho que é obrigado a ser enorme, e a função e desempenho não pode ser garantida.

Então como é que vamos implementar o protocolo TCP em FPGA A resposta é SOPC tecnologia. Mesmo se o incorporado tecnologia soft-core é usado, o soft-core CPU do sistema é construído sobre o FPGA, e então o software TCP/IP protocolo é executado através da CPU para realizar as funções correspondentes. Mas esta implementação para muitos usuários, o processo de criação do sistema mais cedo é mais complicado, tantos amigos são difíceis de começar, de modo que este método não é muito utilizado.

Como mencionado acima, em FPGA, Verilog pode ser usado para implementar o protocolo UDP para transmissão de dados. UDP protocolo de transmissão é um confiável, o remetente é apenas responsável por enviar os dados, independentemente do facto de o receptor recebe a correta recepção. Muito semelhante ao de transmissão da porta serial UART. No entanto, este potencial insegurança é aceitável em muitos casos, tais como-transmissão de vídeo em tempo real e display. Em tais sistemas, dados não precisa ser calculado e os resultados são obtidos por outras funções muito preciso, mas só será exibida na tela, para que ele possa aceitar um certo grau de perda de pacotes ou código de erro. Este tipo de aplicação é amplamente usado em LED sistema de exibição de tela grande. Nesta seção lhe dá uma rotina de transmissão UDP com base.

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Nota especial:

• O módulo oferece atualmente um Verilog-exemplo de design de transceptor de dados baseada em protocolo UDP, o computador host envia os dados para o FPGA, e o FPGA envia os dados de volta para o PC via Ethernet.
• Não há uso de três velocidade Ethernet IP core.
• Não há exemplo de implementação do protocolo TCP.
• Não NIOS II exemplos de aplicação.